【手続補正書】
【提出日】平成18年3月10日(2006.3.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】液滴吐出装置およびインクジェットプリンタ
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  駆動回路によりアクチュエータを駆動して液体が充填されたキャビティ内の圧力を変化させることにより前記キャビティに連通するノズルから前記液体を液滴として吐出する複数の液滴吐出ヘッドを備え、前記液滴吐出ヘッドと液滴受容物とを相対的に走査しつつ前記ノズルから液滴を吐出して前記液滴受容物に着弾させる液滴吐出装置であって、
前記ノズルからの液滴の吐出異常と当該吐出異常の原因とを検出する吐出異常検出手段と、
前記液滴吐出ヘッドに対し、液滴の吐出異常を解消させる回復処理を行う回復手段とを備え、
前記吐出異常検出手段は、前記液滴吐出ヘッドが前記液滴受容物に対し液滴を吐出しているとき、前記ノズルからの液滴の吐出異常を検出し、
前記回復手段は、前記ノズルからの液滴の吐出異常が検出された場合には、当該液滴受容物に対する液滴の吐出を中断して、前記ノズルからの液滴の吐出異常の原因に応じた回復処理を実行することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】  駆動回路によりアクチュエータを駆動して液体が充填されたキャビティ内の圧力を変化させることにより前記キャビティに連通するノズルから前記液体を液滴として吐出する複数の液滴吐出ヘッドを備え、前記液滴吐出ヘッドと液滴受容物とを相対的に走査しつつ前記ノズルから液滴を吐出して前記液滴受容物に着弾させる液滴吐出装置であって、
前記ノズルからの液滴の吐出異常と当該吐出異常の原因とを検出する吐出異常検出手段と、
前記吐出異常検出手段により検出された前記吐出異常の数をカウントする計数手段と、
前記液滴吐出ヘッドに対し、液滴の吐出異常を解消させる回復処理を行う回復手段とを備え、
前記吐出異常検出手段は、前記液滴吐出ヘッドが前記液滴受容物に対し液滴を吐出しているとき、前記ノズルからの液滴の吐出異常を検出し、前記回復手段は、前記計数手段によりカウントされた当該液滴受容物に対する吐出異常の数が設定された基準値を超えた場合には、当該液滴受容物に対する液滴の吐出を中断して、前記ノズルからの液滴の吐出異常の原因に応じた回復処理を実行することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項３】  前記基準値を変更可能である請求項２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】  前記基準値が異なる複数の作動モードを有し、該作動モードを選択可能である請求項２または３に記載の液滴吐出装置。
【請求項５】  前記回復手段により前記吐出異常の原因に応じた回復処理を実行した後、前記吐出異常検出手段により吐出異常が解消したか否かを確認する請求項１ないし４のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項６】  前記確認のための前記吐出異常検出手段による検出は、前記ノズルのフラッシング処理における液滴吐出動作時に行う請求項５に記載の液滴吐出装置。
【請求項７】  前記確認のための前記吐出異常検出手段による検出を行った後、当該液滴受容物に対する液滴の吐出の続きを再開する請求項５または６に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】  前記液滴受容物の排出および供給を行う液滴受容物搬送手段を備え、
前記確認のための前記吐出異常検出手段による検出を行った後、前記液滴受容物搬送手段を作動して前記液滴受容物のうちの第１の液滴受容物を排出するとともに第２の液滴受容物を供給し、該供給された前記第２の液滴受容物に対して前記第１の液滴受容物に対する液滴の吐出と同内容の液滴の吐出を行う請求項５または６に記載の液滴吐出装置。
【請求項９】  前記確認のための前記吐出異常検出手段による検出によって吐出異常が検出された場合には、前記回復手段による回復処理を再度行う請求項５ないし８のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項１０】  前記確認のための前記吐出異常検出手段による検出によって吐出異常が検出された場合に前記回復手段による回復処理を行う場合、前記ノズルからの液滴の吐出異常の原因に応じた回復処理を行う請求項９に記載の液滴吐出装置。
【請求項１１】  前記回復手段は、前記液滴吐出ヘッドのノズルが配列されるノズル面をワイパにより拭き取るワイピング処理を実行するワイピング手段と、前記アクチュエータを駆動して前記液滴吐出ヘッドのクリーニングのためにノズルから前記液滴を吐出するフラッシング処理を実行するフラッシング手段と、前記液滴吐出ヘッドのノズル面を覆うキャップに接続するポンプによりポンプ吸引処理を実行するポンピング手段とを含む請求項１ないし１０のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項１２】  前記吐出異常検出手段が検出し得る吐出異常の原因は、前記キャビティへの気泡混入と、前記ノズル付近の液体の乾燥による増粘と、前記ノズル出口付近への紙粉付着との少なくともいずれか一つを含み、
前記回復手段は、気泡混入の場合には前記ポンピング手段によるポンプ吸引処理を実行させ、乾燥増粘の場合には前記フラッシング手段によるフラッシング処理または前記ポンピング手段によるポンプ吸引処理を実行させ、紙粉付着の場合には少なくとも前記ワイパによるワイピング処理を実行させる請求項１１に記載の液滴吐出装置。
【請求項１３】  前記液滴吐出ヘッドは、前記アクチュエータの駆動により変位される振動板を有し、
前記吐出異常検出手段は、前記振動板の残留振動を検出し、該検出された前記振動板の残留振動の振動パターンに基づいて、吐出異常を検出する請求項１ないし１２のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項１４】  前記吐出異常検出手段は、前記振動板の残留振動の振動パターンに基づいて、前記液滴吐出ヘッドの液滴の吐出異常があると判定した際、前記吐出ヘッドの吐出異常の原因を判定する判定手段を含む請求項１３に記載の液滴吐出装置。
【請求項１５】  前記振動板の残留振動の振動パターンは、前記残留振動の周期を含む請求項１４に記載の液滴吐出装置。
【請求項１６】  前記判定手段は、前記振動板の残留振動の周期が所定の範囲の周期よりも短いときには、前記キャビティ内に気泡が混入したものと判定し、前記振動板の残留振動の周期が所定の閾値よりも長いときには、前記ノズル付近の液体が乾燥により増粘したものと判定し、前記振動板の残留振動の周期が前記所定の範囲の周期よりも長く、前記所定の閾値よりも短いときには、前記ノズルの出口付近に紙粉が付着したものと判定する請求項１５に記載の液滴吐出装置。
【請求項１７】  前記吐出異常検出手段は、発振回路を備え、前記振動板の残留振動によって変化する前記アクチュエータの静電容量成分に基づいて、該発振回路が発振する請求項１３ないし１６のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項１８】  前記発振回路は、前記アクチュエータの静電容量成分と、前記アクチュエータに接続される抵抗素子の抵抗成分とによるＣＲ発振回路を構成する請求項１７に記載の液滴吐出装置。
【請求項１９】  前記吐出異常検出手段は、前記発振回路の出力信号における発振周波数の変化に基づいて生成される所定の信号群により、前記振動板の残留振動の電圧波形を生成するＦ／Ｖ変換回路を含む請求項１７または１８に記載の液滴吐出装置。
【請求項２０】  前記吐出異常検出手段は、前記Ｆ／Ｖ変換回路によって生成された前記振動板の残留振動の電圧波形を所定の波形に整形する波形整形回路を含む請求項１９に記載の液滴吐出装置。
【請求項２１】  前記波形整形回路は、前記Ｆ／Ｖ変換回路によって生成された前記振動板の残留振動の電圧波形から直流成分を除去するＤＣ成分除去手段と、このＤＣ成分除去手段によって直流成分を除去された電圧波形と所定の電圧値とを比較する比較器とを含み、該比較器は、該電圧比較に基づいて、矩形波を生成して出力する請求項２０に記載の液滴吐出装置。
【請求項２２】  前記吐出異常検出手段は、前記波形整形回路によって生成された前記矩形波から前記振動板の残留振動の周期を計測する計測手段を含む請求項２１に記載の液滴吐出装置。
【請求項２３】  前記計測手段は、カウンタを有し、該カウンタが基準信号のパルスをカウントすることによって、前記矩形波の立ち上がりエッジ間あるいは立ち上がりエッジと立ち下がりエッジの間の時間を計測する請求項２２に記載の液滴吐出装置。
【請求項２４】  前記アクチュエータの駆動による前記液滴の吐出動作後、前記アクチュエータとの接続を前記駆動回路から前記吐出異常検出手段に切り替える切替手段を備える請求項１ないし２３のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項２５】  前記液滴吐出装置は、前記吐出異常検出手段および前記切替手段をそれぞれ複数備え、
液滴吐出動作を行った前記液滴吐出ヘッドに対応する前記切替手段が前記アクチュエータとの接続を前記駆動回路から対応する前記吐出異常検出手段に切り替え、該切り替えられた吐出異常検出手段は、当該液滴吐出ヘッドの吐出異常を検出する請求項２４に記載の液滴吐出装置。
【請求項２６】  前記アクチュエータは、静電式アクチュエータである請求項１ないし２５のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項２７】  前記アクチュエータは、圧電素子のピエゾ効果を利用した圧電アクチュエータである請求項１ないし２５のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項２８】  前記吐出異常検出手段によって検出された前記液滴の吐出異常の原因を検出対象のノズルと関連付けて記憶する記憶手段を備える請求項１ないし２７のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項２９】  請求項１ないし２８のいずれかに記載の液滴吐出装置を備えるインクジェットプリンタ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の一実施形態において、本発明の液滴吐出装置は、駆動回路によりアクチュエータを駆動して液体が充填されたキャビティ内の圧力を変化させることにより前記キャビティに連通するノズルから前記液体を液滴として吐出する複数の液滴吐出ヘッドを備え、前記液滴吐出ヘッドと液滴受容物とを相対的に走査しつつ前記ノズルから液滴を吐出して前記液滴受容物に着弾させる液滴吐出装置であって、
前記ノズルからの液滴の吐出異常と当該吐出異常の原因とを検出する吐出異常検出手段と、
前記液滴吐出ヘッドに対し、液滴の吐出異常を解消させる回復処理を行う回復手段とを備え、
前記吐出異常検出手段は、前記液滴吐出ヘッドが前記液滴受容物に対し液滴を吐出しているとき、前記ノズルからの液滴の吐出異常を検出し、前記回復手段は、前記ノズルからの液滴の吐出異常が検出された場合には、当該液滴受容物に対する液滴の吐出を中断して、前記ノズルからの液滴の吐出異常の原因に応じた回復処理を実行することを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、本発明の他の実施形態においては、本発明の液滴吐出装置は、駆動回路によりアクチュエータを駆動して液体が充填されたキャビティ内の圧力を変化させることにより前記キャビティに連通するノズルから前記液体を液滴として吐出する複数の液滴吐出ヘッドを備え、前記液滴吐出ヘッドと液滴受容物とを相対的に走査しつつ前記ノズルから液滴を吐出して前記液滴受容物に着弾させる液滴吐出装置であって、
前記ノズルからの液滴の吐出異常と当該吐出異常の原因とを検出する吐出異常検出手段と、
前記吐出異常検出手段により検出された前記吐出異常の数をカウントする計数手段と、
前記液滴吐出ヘッドに対し、液滴の吐出異常を解消させる回復処理を行う回復手段とを備え、
前記吐出異常検出手段は、前記液滴吐出ヘッドが前記液滴受容物に対し液滴を吐出しているとき、前記ノズルからの液滴の吐出異常を検出し、前記回復手段は、前記計数手段によりカウントされた当該液滴受容物に対する吐出異常の数が設定された基準値を超えた場合には、当該液滴受容物に対する液滴の吐出を中断して、前記ノズルからの液滴の吐出異常の原因に応じた回復処理を実行することを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、本発明の液滴吐出装置では、前記液滴受容物の排出および供給を行う液滴受容物搬送手段を備え、
前記確認のための前記吐出異常検出手段による検出を行った後、前記液滴受容物搬送手段を作動して前記液滴受容物のうちの第１の液滴受容物を排出するとともに第２の液滴受容物を供給し、該供給された前記第２の液滴受容物に対して前記第１の液滴受容物に対する液滴の吐出と同内容の液滴の吐出を行うこととしてもよい。
これにより、所望される画質の画像が形成された液滴受容物が得られるまで、新たな液滴受容物に画像形成動作をやり直すので、液滴吐出装置の操作者（使用者）は、所望する画質のものを確実に得ることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、本発明の液滴吐出装置では、前記確認のための前記吐出異常検出手段による検出によって吐出異常が検出された場合に前記回復手段による回復処理を行う場合、前記ノズルからの液滴の吐出異常の原因に応じた回復処理を行うことが好ましい。
これにより、再度の回復処理においても、吐出対象液を無駄に排出するのを防止することができるので、吐出対象液の消費量を低減することができる。また、必要でない種類の回復処理を行わないので、回復処理に要する時間を短縮でき、液滴吐出装置のスループット（単位時間当たりの印刷枚数）の向上が図れる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
ここで、好ましくは、前記回復手段は、前記液滴吐出ヘッドのノズルが配列されるノズル面をワイパにより拭き取るワイピング処理を実行するワイピング手段と、前記アクチュエータを駆動して前記液滴吐出ヘッドのクリーニングのためにノズルから前記液滴を吐出するフラッシング処理を実行するフラッシング手段と、前記液滴吐出ヘッドのノズル面を覆うキャップに接続するポンプによりポンプ吸引処理を実行するポンピング手段とを含む。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、好ましくは、前記吐出異常検出手段が検出し得る吐出異常の原因は、前記キャビティへの気泡混入と、前記ノズル付近の液体の乾燥による増粘と、前記ノズル出口付近への紙粉付着との少なくともいずれか一つを含み、
前記回復手段は、気泡混入の場合には前記ポンピング手段によるポンプ吸引処理を実行させ、乾燥増粘の場合には前記フラッシング手段によるフラッシング処理または前記ポンピング手段によるポンプ吸引処理を実行させ、紙粉付着の場合には少なくとも前記ワイパによるワイピング処理を実行させる。なお、本発明において、「紙粉」とは、単に記録用紙などから発生した紙粉のみに限らず、例えば、紙送りローラ（給紙ローラ）などのゴムの切れ端や、空気中に浮遊するごみなどを含むノズル付近に付着して液滴吐出の妨げとなるすべてのものをいう。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
ここで、本発明の液滴吐出装置において、前記液滴吐出ヘッドは、前記アクチュエータの駆動により変位される振動板を有し、
前記吐出異常検出手段は、前記振動板の残留振動を検出し、該検出された前記振動板の残留振動の振動パターンに基づいて、前記液滴の吐出の異常を検出するように構成されてもよい。この場合、好ましくは、前記吐出異常検出手段は、前記振動板の残留振動の振動パターンに基づいて、前記液滴吐出ヘッドの液滴の吐出異常の有無を判定するとともに、前記液滴吐出ヘッドの液滴の吐出異常があると判定した際、前記吐出ヘッドの吐出異常の原因を判定する判定手段を含む。ここで、前記振動板の残留振動とは、前記アクチュエータが前記駆動回路の駆動信号（電圧信号）により液滴吐出動作を行った後、次の駆動信号が入力されて再び液滴吐出動作を実行するまでの間に、この液滴吐出動作により前記振動板が減衰しながら振動を続けている状態をいう。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
また、本発明の液滴吐出装置は、好ましくは、前記アクチュエータの駆動による前記液滴の吐出動作後、前記アクチュエータとの接続を前記駆動回路から前記吐出異常検出手段に切り替える切替手段を備える。そして、好ましくは、本発明の液滴吐出装置は、前記吐出異常検出手段および前記切替手段をそれぞれ複数備え、液滴吐出動作を行った前記液滴吐出ヘッドに対応する前記切替手段が前記アクチュエータとの接続を前記駆動回路から対応する前記吐出異常検出手段に切り替え、該切り替えられた吐出異常検出手段は、前記液滴の吐出の異常を検出するように構成されてもよい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
また、前記アクチュエータは、静電式アクチュエータであってもよく、圧電素子のピエゾ効果を利用した圧電アクチュエータであってもよい。そして、好ましくは、本発明の液滴吐出装置は、前記吐出異常検出手段によって検出された前記液滴の吐出異常の原因を検出対象のノズルと関連付けて記憶する記憶手段を備えてもよい。なお、好ましくは、前記液滴吐出装置は、インクジェットプリンタを含む。